北京時(shí)間10月8日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，目前，科學(xué)家在基因編輯領(lǐng)域獲得了重大進(jìn)展，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室培育出一種對(duì)有毒植物產(chǎn)生抗性的“超級(jí)果蠅”。

美國加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家將果蠅幼蛆賦予黑脈金斑蝶(以馬利筋為食的一種蝶類)的特性，他們的努力被認(rèn)為是人類首次對(duì)動(dòng)物進(jìn)行基因改良，使其幸存于完全不同的環(huán)境，同時(shí)食物和掠食者也發(fā)生了改變。

在自然環(huán)境中，果蠅如果吃了馬利筋(一種黏性充滿汁液的植物)就會(huì)死亡，之后果蠅的尸體會(huì)被饑餓的青蛙和鳥類吞食，現(xiàn)在科學(xué)家對(duì)果蠅DNA進(jìn)行編輯，使它們能夠吃有毒的馬利筋而不會(huì)死亡，當(dāng)青蛙和鳥類吞食它們時(shí)，會(huì)將果蠅嘔吐出來。

諾亞·懷特曼(Noah Whiteman)教授帶領(lǐng)的研究小組利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)編輯修改了果蠅DNA，他們對(duì)果蠅的1個(gè)基因進(jìn)行了3次CRISPR編輯，使其基因突變符合黑脈金斑蝶的特性，能夠吃馬利筋，并產(chǎn)生對(duì)該植物毒素的抗性。

這些變異使得果蠅能夠吃到其它昆蟲無法進(jìn)食的有毒植物，這正是黑脈金斑蝶在北美洲和中美洲興旺的重要原因，實(shí)驗(yàn)證明具有三重基因突變的“超級(jí)果蠅”對(duì)馬利筋植物毒素的敏感性比野生果蠅低1000倍。

黑脈金斑蝶幼蟲可以吃馬利筋，而馬利筋對(duì)于鳥類和青蛙而言是一種有毒植物。

懷特曼教授說：“我們所做的就是進(jìn)行3次CRISPR基因編輯，這樣就產(chǎn)生了超級(jí)果蠅。”但對(duì)我而言，最令人感到驚奇的是我們能夠以一種在細(xì)胞系之外從未有過的方式測試進(jìn)化假說，如果未采用CRISPR技術(shù)進(jìn)行基因突變，果蠅就不會(huì)具備特殊的抗毒性。

然而，黑脈金斑蝶對(duì)馬利筋毒性的抵抗性是需要付出代價(jià)的，因?yàn)檫@種蝴蝶需要更長的時(shí)間才能從傷病中恢復(fù)過來。懷特曼稱，這表明基因突變是具有代價(jià)的，例如：神經(jīng)系統(tǒng)的恢復(fù)等，但是通過該方式避開掠食者攻擊的好處是不言而喻，如果面臨選擇死亡和接受毒素，人們通常會(huì)選擇后者，即使該過程有一定的代價(jià)。目前這項(xiàng)最新研究報(bào)告發(fā)表在《自然》雜志上。

CRISPR基因編輯技術(shù)是如何工作?

CRISPR基因編輯技術(shù)正被越來越多地用于健康研究，可改變身體組成部分，在基本層面上，CRISPR技術(shù)就是一種剪切和粘貼DNA的操作。

從技術(shù)上它被稱為CRISPR-Cas9，該過程涉及發(fā)送DNA新鏈和酶，在實(shí)驗(yàn)生物體進(jìn)行基因編輯，對(duì)于人類，基因是人體許多進(jìn)程和特征的藍(lán)圖，它們決定著一切，從眼睛和頭發(fā)的顏色，到人們是否患了癌癥。

CRISPR-Cas9的組成部分——DNA序列和植入所需的酶，通常是通過一種無害病毒作為載體進(jìn)入人體的，這樣科學(xué)家便能控制它們的活動(dòng)范圍。

Cas9酶可以切斷DNA鏈，有效地關(guān)閉一個(gè)基因，或者移除DNA片段，由CRISPRs進(jìn)行取代，CRISPRs是植入身體改變基因的新片段，其效果是預(yù)先設(shè)定好的。

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